基于LPC2132的U盘软硬件系统设计

引 言
USB移动存储技术(U盘)把USB接口技术与Flash存储器技术结合在一起，构成了一种快速、大容量、方便的新型数据交换系统，主要构成有主控制器(MCU)、USB接口芯片和Flash存储器。主控制器(MCU)是系统的核心，负责控制各种外围设备、实现各种算法、协调与主机通信；USB接口芯片负责USB通信；Flash(闪烁存储器)用来存储数据，它决定了U盘的容量。
1 硬件系统设计
U盘设计结构框图如图1所示。使用Phil-ips公司的ARM7芯片LPC2132，控制 Philips的USB1.1接口芯片PDI-USBD12，处理PMC公司的128 KB串行Flash存储器作为数据存 本文主要探讨了基于LPC2132的U盘软硬件系统设计，U盘作为一种便捷的移动存储设备，集成了USB接口技术和Flash存储技术。在系统设计中，关键组件包括主控制器（MCU）、USB接口芯片和Flash存储器。主控制器负责整个系统的控制和通信，USB接口芯片处理USB通信，而Flash存储器则存储用户数据。 硬件系统设计部分，选用Philips公司的LPC2132作为主控制器，这是一款基于ARM7TDMI-S架构的CPU，具备64 KB的高速嵌入式Flash存储。LPC2132的优势在于其实时仿真和跟踪功能，简化了代码调试，降低了开发成本。USB接口芯片选择Philips的PDI-USBD12，它具有高性价比和低挂起功耗特性，支持DMA传输，适用于USB电源管理。存储器部分采用了PMC公司的Pm25LV010，这款Flash存储器适合低功耗和低电压环境，具有写保护功能，确保数据安全。 软件设计上，主要涉及PDI-USBD12的驱动实现、Mass Storage类协议和Flash存储器的读写控制。驱动程序采用分层结构，包括硬件提取层（D12HAL.c）负责最底层操作，D12命令接口（D12CI.c）提供命令接口以简化编程，以及协议层（Chap_9.c）处理USB设备请求和特殊厂商请求。USB驱动的分层设计提高了代码的可移植性和维护性。 在USB设备枚举过程中，主机通过端点0向设备发送标准请求，获取设备描述符、配置描述符、接口描述符和端点描述符等信息，建立高速数据通道。设备必须正确响应这些请求，以完成设备的识别和配置。 基于LPC2132的U盘软硬件系统设计融合了先进的微控制器技术、高效的USB接口芯片和可靠的Flash存储技术，实现了快速、大容量的数据交换。软件层面，通过精心设计的驱动程序，确保了与主机的稳定通信和数据的安全存储。这种设计方法为其他类似的嵌入式存储系统提供了参考和借鉴。